高効率オンチップ電子–プラズモン直接変換器

フォトニック素子は、電子素子の1000倍を超える量の情報を伝えることができる。しかし、光の回折限界のために、フォトニック素子は大型になり、現代のナノ電子素子や近い将来登場する三次元集積回路や広帯域積層メモリーなどのパッケージとの集積が困難である。表面プラズモンポラリトンは、サブ波長寸法に閉じ込めることができ、100 THzを超える高い速度で情報を伝えることができる。ナノ電子素子の小さな寸法とプラズモニクスによる光学素子の高速動作を組み合わせるには、電気信号とプラズモン信号を直接変換するオンチップ電子–プラズモン変換器が必要である。今回我々は、プラズモンの高効率オンチップ生成・操作・読み出しを行う、プラズモニック導波路と金属–絶縁体–金属トンネル接合を結合した電子–プラズモン変換器について報告する。このトンネル接合は容易に既存技術に組み込めるため、オンチッププラズモニック集積回路への応用に有望であると、我々は考えている。